The paper presents the results of studying graphite plastics based on heat-resistant polyamide by thermogravimetric analysis (TGA), as well as the determination of mechanisms and kinetic parameters by the Koats-Redfern method. Based on the results of the thermal analysis, the mechanisms and kinetic parameters of the thermal destruction process were determined, namely: graphite injection increases the heat resistance of graphite plastics by 2 (graphite content 10% by weight)-22% (graphite content 50% by weight) and reduces the activation energy of the process thermal destruction almost 2 times. This makes it possible to improve the technological parameters for the production of polymeric composite materials, which are limited by a narrow interval between the flow temperatures and the thermal destruction of phenylone C-2.

No abstract

Известно, что существенное изменение свойств полимерных композиционных материалов на основе термопластичных связующих может быть обусловлено реорганизацией надмолекулярной структуры полимера. Цель работыисследование структуры графитопластов на основе термостойкого ароматического полиамида и ее влияния на физико-механические свойства композитов. Методом рентгеноструктурного анализа установлено, что графитопласты, в отличие от базового полимера, имеют частично кристаллическую структуру. Методом оптической микроскопии изучена микроструктура графитопластов как в продольном, так и в поперечном сечении. Выявлено равномерное распределение наполнителя в полимерной матрице, что обусловливает изотропность свойств полимерных композиционных материалов. Сравнительный анализ физико-механических свойств графитопластов и известного аналога антегмита показал, что аналог уступает разработанным материалам по прочности в 1,14-1,48 раза; ударной вязкости-2-5,2 раза; твердости-1,03-1,3 раза, при одновременном снижении плотности, следовательно, и удельного веса до 25%. Это свидетельствует о перспективности внедрения графитопластов на основе полиамида в качестве композиционных материалов конструкционного назначения взамен существующих аналогов.

Постановка проблемы. В последнее время развитие промышленной техники нера-зрывно связано с созданием новых материалов, наиболее перспективными среди кото-рых являются материалы на полимерной основе, что связано с их высокими эксплуата-ционными показателями, зачастую превосходящими металлы и сплавы на их основе, а также экономичностью и экологической чистотой. В связи с возрастающими требова-ниями к эксплуатационным показателям и надежности деталей и конструкций различ-ного назначения необходимо создание все новых и новых материалов, обладающих уникальным сочетанием характеристик [1]. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию композитных материалов (КМ), свойства которых количественно и качест-венно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя и размером армирующих ча-стиц, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств [2]. КМ, ар-мированные органическими волокнами, -органопластики (ОП), где волокна, которые тем или иным способом распределяются в полимерной матрице, обладают высокими показателями физико-механических и триботехнических характеристик.Анализ последних исследований и публикаций. Оценка характера связи между связующим и волокном является принципиально важной при изучении структурно-деформационных свойств. Существующие химические методы количественного анали-за не позволяют определить содержание функциональных групп, связанных различны-ми гидроксильными группами. Методы, основанные на выделении и анализе отдель-ных компонентов -наполнителей, дают только оценочную информацию [3]. Поэтому для изучения распределения функциональных групп в армированном ароматическом полиамиде перспективными являются спектральные методы. ИК-спектроскопия -один из наиболее плодотворных современных физических методов исследования межа-томного взаимодействия и химической связи с помощью колебательных спектров мо-лекул [4].

Composites based on phenylone exceed serially released materials by wear-resistance without lubrication and by lubrication in 7 - 19 times by simultaneous decrease of friction coefficient on 20-30 %.